Kinder sind häufig hoch motiviert beim Spiel mit Technik. Wie sich dieses Interesse fördern lässt, beantwortet die DPG in einer Studie (Bild: Christian Schwier/ Fotolia, vgl. S. 6)
Physik Journal 2 / 2016
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• 2/2016 • Seite 18Keine Ausreden mehr!
Drei Experimente schließen durch Verletzung der Bellschen Ungleichungen lokal-realistische Modelle aus.
Überblick
• 2/2016 • Seite 23Uhren mit Spin
Kernspinpolarisierte Edelgase können zur präzisen Frequenz- und Magnetfeldmessung dienen.
Spinuhren, basierend auf den kernspinpolarisierten Edelgasen 3He und 129Xe, erschließen neue Wege in der Präzisionsmessung. Die einfachste Bauart einer solchen Uhr ist ein Spin-1/2-System, das analog zur Kreiselbewegung um die Gravitationsachse eine freie Spinpräzession um die Magnetfeldachse ausführt. Mögliche Anwendungen reichen von der Magnetometrie bis zu Uhrenvergleichsexperimenten zum Test fundamentaler Symmetrien in der Natur.
Selten beschwert sich jemand über die Genauigkeit moderner Uhren – obwohl sie oft schneller zu laufen scheinen, als manchem lieb ist. Billige Quarzuhren gehen nur um etwa eine Sekunde pro Woche falsch, und selbst mit einer mechanischen Armbanduhr muss man keinen Termin versäumen. Für höhere Ansprüche – etwa beim Datenaustausch mit Raumsonden oder der satellitengestützten Ortung von Schiffen und Flugzeugen – sind jedoch Atomuhren erforderlich, die in einer Million Jahre höchstens um eine Sekunde vor- oder nachgehen. Auf den ersten Blick scheint es für noch genauere Zeitmessung weder technischen Spielraum noch Bedarf zu geben. Doch bei einigen Anwendungen stoßen heutige Apparate inzwischen an ihre Grenzen. Um relativistische Effekte und fundamentale Naturkonstanten überprüfen zu können, sind noch zuverlässigere Geräte erforderlich. In allen heute verwendeten Uhren bildet ein schwingungsfähiges System die Grundlage der Zeitmessung. Das muss bei Weitem keine Atomschwingung sein, es kann ein Pendel, eine Unruh, eine Stimmgabel oder ein Quarzkristall sein. Wichtig ist nur, dass die Schwingungszeit des Gangreglers möglichst konstant ist, damit für die Zeitmessung ein Vergleichsnormal zur Verfügung steht. Ein weiteres Bauelement jeder Uhr ist ein Energiespeicher, aus dem der Schwinger so viel Energie erhält, dass er trotz unvermeidlicher „Reibungsverluste“ weiter arbeitet...
• 2/2016 • Seite 29Mit Hochdruck auf der Suche
In vielen Materialien findet sich Supraleitung bei ungewöhnlich hohen Temperaturen,wenn man sie extrem hohen Drücken aussetzt.
Supraleitung verbindet man mit sehr niedrigen Temperaturen, weil selbst Hochtemperatursupraleiter in der Regel flüssigen Stickstoff zur Kühlung benötigen. Oft lässt sich aber die Sprungtemperatur, unterhalb derer Supraleitung auftritt, mittels Druck erhöhen. Wenn beispielsweise auf Schwefelwasserstoff zwei Millionen Atmosphären einwirken, ist Supraleitung schon bei antarktischen Zimmertemperaturen möglich.
Supraleitung verbindet man mit sehr niedrigen Temperaturen, weil selbst Hochtemperatursupraleiter in der Regel flüssigen Stickstoff zur Kühlung benötigen. Oft lässt sich aber die Sprungtemperatur, unterhalb derer Supraleitung auftritt, mittels Druck erhöhen. Wenn beispielsweise auf Schwefelwasserstoff zwei Millionen Atmosphären einwirken, ist Supraleitung schon bei antarktischen Zimmertemperaturen möglich...
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DPG
• 2/2016 • Seite 46
Erfolgsgarantie für Innovation
Was ist das Erfolgsrezept für Innovation? Diese Frage stand im Zentrum der 40. Arbeitstagung des Arbeitskreises Industrie und Wirtschaft, die im November in Bad Honnef stattfand.
